동영상 솔루션, 위안미디어 초고화질(4K UHD) 지원

3D에 이어 UHD도 TV 제조사들의 새로운 시장 창출과 마케팅의 연장선으로 등장하였지만 등장 초기에는 비싼 가격으로 인해 큰 반향을 일으키진 못했습니다. 하지만, 현재는 카메라, 영사기 등 다양한 장비에서 4K(3840x2160 또는 4096x2160)를 지원하고 있으며 그 장비의 가격도 많이 떨어진 상태입니다. 심지어는 액션캠, 드론캠, 스마트폰 카메라 등 초소형 기기들도 4K 해상도로 영상 촬영이 가능합니다.

[ 국내 스마트폰의 4K 지원 모델]

더 높은 화질로 영상을 볼 수 있다는 것은 분명히 매력적인 요소입니다. 하지만 4K 해상도의 영상을 전송하기 위한 대역폭이 충분하지 않아 4K 해상도가 대중화되고 있지 않습니다. 그림과 같이 4K를 지원하기 위해서는 1080p(1920x1080)의 4배에 해당하는 대역폭이 필요하며, 현재 가장 높은 압축률을 가진 H.264 코덱을 이용하여도 대역폭이 이를 감당하지 못합니다.

[ 1080p와 4K 해상도 비교 ]

따라서 사람들은 앞으로 다가올 4K에 대비하기 위해 더 높은 압축률을 보여 주는 코덱을 개발하기 시작했습니다. H.264가 그랬던 것처럼 4K의 대중화에 사용할 코덱은 향후 시장에서 가장 큰 힘을 가지게 될 것입니다. 현재 이 경쟁에 있는 코덱은 H.265, VP9, Daala입니다.

H.265(HEVC)

H.264 코덱의 성공에 힘입어 H.264 개발에 참여했던 그룹이 모여 새로운 표준을 개발하고 있습니다. HEVC 또는 H.265로 불리는데, 두 이름은 다른 그룹에서 만든 이름일 뿐 동일한 표준을 가지고 있습니다. H.265는 MPEG-1부터 사용한 이산 코사인 변환(DCT, Discrete Cosine Transform)을 기반으로 한 압축 기법을 사용합니다.

H.265의 가장 큰 특징은 기존의 H.264와 비슷한 화질을 유지하지만 두 배 높은 압축률을 보여 준다는 점입니다. 또한, 기존의 프로파일과 레벨에 티어(Tier)라는 개념이 추가되어 더욱 다양한 표준을 사용할 수 있습니다.

 

현재 H.265 디코딩에는 약 5배 더 많은 연산량이 필요하여 전용 하드웨어 디코더를 이용해야만 안정적으로 재생할 수 있습니다. H.264와 동일한 속도로 인코딩하려면 10배가 넘는 연산량이 필요하므로 하드웨어의 성능 개선이 어느 정도 이루어지기 전까지는 사용하기 어려운 상황입니다.

 

하지만 H.265를 지원하는 하드웨어가 점점 늘어나는 추세입니다. 마이크로소프트는 윈도 10에 H.265를 기본으로 지원한다고 발표했습니다. 따라서 앞으로 가장 빠르게 대중화될 코덱으로 기대를 받고 있습니다.

VP9

H.264와 H.265를 사용하기 위해서는 로열티를 지불하여야 합니다. 이에 구글에서는 VP8을 개발한 On2 테크놀로지를 인수하여 새로운 오픈소스 코덱인 VP9을 개발하고 있습니다.

 

VP9은 H.265와 마찬가지로 VP8보다 높은 화질을 보장함과 동시에 50%에 가까운 압축률을 목표로 합니다. 또한, H.265와 동일한 이산 코사인 변환을 기반으로 한 압축 기법을 사용합니다.

 

하지만 현재까지 VP9은 H.265보다 인코딩이나 디코딩 속도가 느린 편이며 효율도 떨어집니다. 그런데도 VP9이 많은 관심을 받는 이유는 VP9이 오픈소스이기 때문입니다. H.265는 차세대 코덱인 만큼 더 고도화된 특허와 기술을 포함할 것이고 이는 만만치 않은 비용을 부과할 것임을 의미합니다.

Daala

Daala는 Xiph.org 재단이 파이어폭스(Firefox)를 개발한 모질라 재단과 함께 개발한 코덱입니다. VP9과 마찬가지로 오픈소스이며 로열티가 없다는 것이 큰 특징입니다. Daala는 VP9나 H.265와는 달리 중복 변환(Lapped Transform)을 기반으로 한 압축 방식을 이용하기 때문에 기존 특허 기술을 이용하지 않으면서도 높은 화질을 보여줍니다.

[ JPEG와 Daala로 압축된 이미지 비교 ]

현재 Daala에는 Opus 코덱의 공동 개발자와 Vorbis를 개발한 우수한 개발자가 참여하고 있습니다. 하지만 아직 개발이 진행 중이며 현재 개발된 코덱으로 인코딩한 결과물은 VP9보다 효율이 떨어지는 상황입니다.

 

위안미디어 HEVC 지원

위안소프트의 미디어서버 소프트웨어인 위안미디어는 LIVE 영상과 VOD 영상 모두에서 4K 해상도를 지원하고 있습니다.

 

H.265 코덱이 탑재된 트랜스코딩 엔진은 SD급, HD급, FHD급, UHD급 등 다양한 해상도의 동영상에 대하여 실시간으로 트랜스코딩(Transcoding), 트랜스레이팅(Transrating), 트랜스사이징(Transsizing)을 지원합니다.

 

또한 기존 HD 콘텐츠를 UHD로 업스케일링 시 화소를 늘리며 발생하는 노이즈와 왜곡을 제거해 개선된 화질의 영상으로 서비스할 수 있습니다.

위안미디어는 홈페이지 동영상 서비스, 기업 내 통합 미디어서버, 스마트 러닝, 모바일 방송, 미디어 아카이브, 비디오 메일, 모바일 CCTV, 디지털 사이니지, UCC 사이트등 다양한 분야에서 사용되고 있는 동영상 스트리밍 서버 솔루션입니다.

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